[实用新型]一种煤矿特长斜井敞开式TBM施工超前支护系统

说明书

本实用新型公开了一种煤矿特长斜井敞开式TBM施工超前支护系统，包括设置于环形轨道上的钻孔，钻孔贯穿环形轨道前侧的位置固定设置有将钻孔端部密封住的弹性密封板，弹性密封板上固定且贯穿的设置有圆管，钻孔贯穿环形轨道后侧的位置侧面设置有控制槽，控制槽中设置有用于推动圆管端部倾斜移动的调节机构，TBM机在隧道中掘进从而延长隧道，而在掘进时通过检测隧道前方地质情况，对隧道前方进行超前支护，首先，利用钻机的钻杆对隧道外围层结构进行打孔，利用调节机构可调节圆管的倾斜度，当钻杆穿过圆管对隧道外围层结构进行打孔时可选择合适的孔倾斜度，钻孔之后将管棚穿过圆管插固在预先打好的孔中，对隧道进行超前支护，避免坍塌。

技术领域

本实用新型涉及超前支护技术领域，具体涉及一种煤矿特长斜井敞开式TBM施工超前支护系统。

背景技术

现实中大多数的隧道都有一定的软岩地质段,并且还有可能遇到各种非常恶劣的地质情况,如地质破碎带、断裂带、卵石堆积层等,在遇到这些地质时就必须对围岩进行超前支护,防止围岩坍塌,然后才能进行掘进作业。目前采用的超前支护方法主要有超前锚杆或超前管棚和超前预注浆,这些方法都必须先进行超前钻孔作业。

现有技术中，在超前钻孔作业时钻孔与隧道上方内壁之间保持一定的角度，增加超前支护时的支护强度，但现实作业中，因地质情况不同，超前支护中钻孔固定式的角度不再适用，可能会出现支护强度不够的现象；为此我们提供一种煤矿特长斜井敞开式TBM施工超前支护系统解决上述问题。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种煤矿特长斜井敞开式TBM施工超前支护系统，当钻杆穿过圆管对隧道外围层结构进行打孔时可选择合适的孔倾斜度，钻孔之后将管棚穿过圆管插固在预先打好的孔中，对隧道进行超前支护，避免坍塌。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种煤矿特长斜井敞开式TBM施工超前支护系统，包括在隧道中掘进的TBM机与固定在TBM机外圈处的环形轨道，还包括：

设置于环形轨道上的钻孔，所述钻孔贯穿环形轨道的前后两侧，钻孔贯穿环形轨道前侧的位置固定设置有将钻孔端部密封住的弹性密封板，所述弹性密封板上固定且贯穿的设置有圆管，所述钻孔贯穿环形轨道后侧的位置侧面设置有控制槽，所述控制槽中设置有用于推动圆管端部倾斜移动的调节机构，所述圆管中活动穿过有用于超前支护在隧道内壁的管棚，管棚的端部设置有用于辅助固定在隧道内壁的隧道外围层结构中的固定段。

需要说明的是，钻孔贯穿环形轨道靠近钻孔前进方向的一侧为前侧，钻孔贯穿环形轨道远离钻孔前进方向的一侧为后侧。

作为上述方案的进一步优化，所述调节机构包括两端分别固定在控制槽上下内壁的轴杆，所述轴杆上通过螺纹配合连接有两组调节螺母，两组调节螺母分别活动贴合在圆管远离弹性密封板一端的上下两侧。

本实施例中，TBM机在隧道中掘进从而延长隧道，而在掘进时通过检测隧道前方地质情况，对隧道前方进行超前支护，首先，利用钻机的钻杆对隧道外围层结构进行打孔，利用调节机构可调节圆管的倾斜度，当钻杆穿过圆管对隧道外围层结构进行打孔时可选择合适的孔倾斜度，钻孔之后将管棚穿过圆管插固在预先打好的孔中，对隧道进行超前支护，避免坍塌；

具体的，转动两组调节螺母，两组调节螺母沿着轴杆上下移动，从而改变圆管端部的位置，而圆管远离调节螺母的一端固定在弹性密封板上，弹性密封板可弹性变形进行适应，达到了方便调节圆管倾斜度的目的，可根据地质情况选择打孔的倾斜度。

在超前支护系统实际应用的过程中主要分为布置孔位、选择孔和岩壁的夹角、孔深的选择等几个步骤；

在布置孔位时，当发现地质情况恶化，需要超前支护时，首先在所需钻孔处布置孔位，打若干个孔，并安装管栅和进行超前预注浆，孔的间距一般在-mm之间，根据地质情况具体决定，岩石越破碎孔的间距越小，以达到支护效果；